ఎందుకు 0.07mm అల్యూమినియం రేకు తేనెగూడు ప్యానెల్ ఖర్చు తగ్గింపు కోసం ఒక ప్రధాన నిర్మాణ పదార్థం, సామర్థ్యం & కొత్త శక్తి రంగంలో భద్రతా అప్‌గ్రేడ్?

ఎందుకు 0.07mm అల్యూమినియం రేకు తేనెగూడు ప్యానెల్ ఖర్చు తగ్గింపు కోసం ఒక ప్రధాన నిర్మాణ పదార్థం, సామర్థ్యం & కొత్త శక్తి రంగంలో భద్రతా అప్‌గ్రేడ్?

ECO-A. ఖర్చు తగ్గింపు & సమర్థత పెంపుదల: మెటీరియల్-స్ట్రక్చర్-ఇండస్ట్రీ చైన్ ఆధారంగా బహుళ-స్కేల్ విలువ విశ్లేషణ

ఎ. సబ్‌స్ట్రేట్ అల్లాయ్ సిస్టమ్ మరియు స్ట్రక్చరల్ ఎఫిషియెన్సీ ఆప్టిమైజేషన్ యొక్క మైక్రో-స్ట్రెంథనింగ్ మెకానిజం

ది 0.07mm అల్యూమినియం రేకు 3003/H18 స్ట్రెయిన్-హార్డెన్డ్ మిశ్రమాన్ని స్వీకరిస్తుంది, మరియు దాని కూర్పు రూపకల్పన సినర్జిస్టిక్ మెకానిజంను అనుసరిస్తుంది “ఘన పరిష్కారం బలోపేతం + ఒత్తిడి గట్టిపడటం”:

• Mn మూలకం యొక్క పాత్ర: Mn రూపాలు α-Al(Mn,ఫె) ఘన పరిష్కారం దశలు (ద్రావణీయత 0.7%) అల్ మ్యాట్రిక్స్‌లో, ఇది జాలక వక్రీకరణ ద్వారా తొలగుట కదలికను అడ్డుకుంటుంది మరియు మిశ్రమం యొక్క తుప్పు నిరోధకతను మెరుగుపరుస్తుంది. తటస్థ ఉప్పు స్ప్రే పరీక్షలో (GB/T 10125-2021, 5% NaCl పరిష్కారం, 35℃, pH 6.5-7.2), తర్వాత ఏ పిట్టింగ్ క్షయం గమనించబడలేదు 1000 గంటలు, తుప్పు రేటుతో ≤0.02mm/సంవత్సరం-స్వచ్ఛమైన అల్యూమినియం కంటే ఎక్కువ (0.08mm/సంవత్సరం);
• Mg మూలకం యొక్క నియంత్రణ: Mg మధ్య పరమాణు వ్యాసార్థంలో వ్యత్యాసం (1.60ఓహ్) మరియు అల్ (1.43ఓహ్) ధాన్యం సరిహద్దు విభజనకు కారణమవుతుంది, ధాన్యం సరిహద్దు బంధ బలాన్ని పెంచడం. తన్యత బలం 280-300MPa చేరుకుంటుంది (GB/T 228.1-2021, తన్యత రేటు 5mm/min), ఇది 115%-173% కంటే ఎక్కువ 3003 O టెంపర్‌లో అల్యూమినియం (110-130MPa), అల్ట్రా-సన్నని సబ్‌స్ట్రేట్‌లకు యాంత్రిక మద్దతును అందించడం.

తేనెగూడు కోర్ సాధారణ షట్కోణ నిర్మాణాన్ని అవలంబిస్తుంది (సెల్ పిచ్ 8-12mm, గోడ మందం నిష్పత్తి 1:15). గిబ్సన్-యాష్బీ తేనెగూడు నిర్మాణం సైద్ధాంతిక నమూనా ఆధారంగా (గిబ్సన్, ఆష్బీ ఎమ్ ఎఫ్. సెల్యులార్ ఘనపదార్థాలు: నిర్మాణం మరియు లక్షణాలు[ఎం], 2010), దాని సమానమైన సాగే మాడ్యులస్ ద్వారా లెక్కించబడుతుంది:\(E_{eq}=0.34\frac{E_s}{\చ{3}}\వదిలేశారు(\ఫ్రాక్{t}{ఎల్}\కుడి)^2\)ఎక్కడ \(E_s\) అల్యూమినియం మాతృక యొక్క సాగే మాడ్యులస్ (70GPa), t అనేది అల్యూమినియం ఫాయిల్ మందం, మరియు l అనేది సెల్ వైపు పొడవు. లెక్కించినది \(E_{eq}\) 2.8GPa నుండి 3.2GPa వరకు ఉంటుంది, 2.95GPa కొలిచిన విలువతో (సైద్ధాంతిక విలువ నుండి విచలనం ≤5%). నిర్మాణ సామర్థ్యం (బలం-బరువు నిష్పత్తి) 28MN·kg/m³కి చేరుకుంటుంది, ఇది 15.2% రాంబిక్ తేనెగూడు కంటే ఎక్కువ (24.3MN·kg/m³), మరియు ఘన వాల్యూమ్ నిష్పత్తి మాత్రమే 4%. ఈ డిజైన్ ద్వారా అనవసరమైన పదార్థాన్ని తగ్గిస్తుంది “కణాల మధ్య ఏకరీతి శక్తి ప్రసారం”. Q235 స్టీల్ బ్యాటరీ ఫ్రేమ్‌లతో పోలిస్తే (సాంద్రత 7.85g/cm³, \(E=206GPa\)), అదే బెండింగ్ దృఢత్వం కింద (నం) అవసరం, వస్తు వినియోగం తగ్గుతుంది 72%. ఆధారంగా 2024 అల్యూమినియం ధర (18,000 RMB/టన్) మరియు ఉక్కు ధర (5,000 RMB/టన్), నుండి యూనిట్ ఏరియా మెటీరియల్ ధర తగ్గుతుంది 32 RMB/㎡ వరకు 8.96 RMB/㎡.

Hebei Tianyingxing యొక్క భారీ ఉత్పత్తి ప్రక్రియ మూడు-దశల వర్క్‌ఫ్లోను స్వీకరించింది: “1850mm HC సిక్స్-హై కోల్డ్ రోలింగ్ మిల్లు – నిరంతర ఎనియలింగ్ కొలిమి (480℃×30సె) – 16-అధిక చర్మం పాస్ మిల్లు”:

• కోల్డ్ రోలింగ్ స్టేజ్: అసమకాలిక రోలింగ్ (పని రోల్ వేగం తేడా 2.5%) ఎగువ మరియు దిగువ రోల్స్ మధ్య వేగ వ్యత్యాసం ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే షీర్ స్ట్రెయిన్ ద్వారా ప్లేట్ ఆకారాన్ని సరిచేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. రోలింగ్ శక్తి 200-220kN వద్ద నియంత్రించబడుతుంది, మరియు రోలింగ్ ఖచ్చితత్వం ±0.003mmకి చేరుకుంటుంది (GB/Tలో ±0.005mm అధిక-ఖచ్చితమైన అవసరాన్ని అధిగమించడం 3880.3-2012);
• స్కిన్ పాస్ స్టేజ్: టెన్షన్ లెవలింగ్ (ఉద్రిక్తత 150-180N/mm²) ప్లేట్ షేప్ టాలరెన్స్ ≤5Iని నియంత్రించడానికి వర్తించబడుతుంది (GB/T 13288-2022, మీటర్ పొడవుకు తరంగ ఎత్తు ≤5mm). ఉత్పత్తి దిగుబడి రేటు చేరుకుంటుంది 92% (8% సాంప్రదాయ నాలుగు-అధిక కోల్డ్ రోలింగ్ మిల్లుల కంటే ఎక్కువ), మరియు యూనిట్ కెపాసిటీకి శక్తి వినియోగం 120kWh/టన్ (25% బ్యాచ్ ఎనియలింగ్ ప్రక్రియల కంటే తక్కువ), తయారీ ఖర్చులను మరింత తగ్గించడం.

లైట్ వెయిటింగ్ యొక్క పూర్తి-పరిశ్రమ-గొలుసు విలువ కోసం B.క్వాంటిటేటివ్ మోడల్

కొత్త ఎనర్జీ వెహికల్ బ్యాటరీ ప్యాక్‌ల యొక్క లైట్ వెయిటింగ్ ఒక లీనియర్ కోరిలేషన్ మోడల్‌ను అనుసరిస్తుంది “బరువు తగ్గింపు – శక్తి వినియోగం – పరిధి పొడిగింపు” (NEDC సైకిల్ పరీక్షల ఆధారంగా, నమూనా పరిమాణం n=50 వాహనాలు, R²=0.98):\(\డెల్టా సి = -0.08\డెల్టా m,\quad \Delta R = 0.8\Delta m\)ఎక్కడ \(\Delta C\) 100కిమీల విద్యుత్ వినియోగంలో మార్పు (kWh/100కి.మీ), \(\Delta m\) బ్యాటరీ ప్యాక్ బరువులో మార్పు (కిలో), మరియు \(\Delta R\) డ్రైవింగ్ రేంజ్‌లో మార్పు (కి.మీ). ఎప్పుడు 0.07mm అల్యూమినియం రేకు తేనెగూడు ప్యానెల్ (సాంద్రత 0.38-0.42g/cm³) ప్యాక్ ఫ్రేమ్‌లలో ఉపయోగించబడుతుంది, Q235 స్టీల్ ఫ్రేమ్‌లతో పోలిస్తే (~ 35 కిలోలు) మరియు 6061 ఘన అల్యూమినియం ప్యానెల్లు (~ 22 కిలోలు), దాని బరువు 11-13 కిలోలకు తగ్గించబడుతుంది, బరువు తగ్గింపు రేటుతో 51.4%-68.6%. మోడల్‌లో ప్రత్యామ్నాయం ఇస్తుంది \(\Delta C=-1.8-2.3kWh/100km\) మరియు \(\Delta R=15.2-20.4km\). నిర్దిష్ట ఆటోమేకర్ యొక్క మోడల్ X షోలలో సవరించిన పరీక్ష ధృవీకరణ: బ్యాటరీ ప్యాక్ బరువు 520 కిలోల నుండి తగ్గుతుంది (ఉక్కు) 485 కిలోల వరకు (ఈ పదార్థం), 100km విద్యుత్ వినియోగం 16.0kWh నుండి 14.2kWhకి పడిపోతుంది (\(\Delta C=-1.8kWh\)), మరియు డ్రైవింగ్ పరిధి 560km నుండి 582km వరకు పెరుగుతుంది (\(\Delta R=22km\)), మోడల్ ప్రిడిక్షన్ నుండి ≤8% విచలనంతో.

లైఫ్ సైకిల్ ఖర్చు (LCC) ISO ప్రకారం లెక్కించబడుతుంది 15686-5:2020 (చక్రం 10 సంవత్సరాలు, తగ్గింపు రేటు 8%):

• సేకరణ ఖర్చు: ఒక స్థాయి కోసం 100,000 వాహనాలు, నుండి వాహనం ఫ్రేమ్‌కు మెటీరియల్ ధర తగ్గుతుంది 850 RMB (ఉక్కు) కు 320 RMB (ఈ పదార్థం), పొదుపు 53 సంవత్సరానికి మిలియన్ RMB;
• ఆపరేషన్ ఖర్చు: ఒక్కో వాహనం 22 కిలోల బరువు తగ్గుతుంది, 10,000km వార్షిక రవాణా దూరంతో. ఒక ట్రక్కు 100కిమీకి 30లీటర్ల ఇంధనాన్ని వినియోగిస్తుంది (ఇంధన ధర 8 RMB/L), వార్షిక రవాణా శక్తి వినియోగంలో 12,000kWh ఆదా అవుతుంది, సమానం 6,000 విద్యుత్ ఖర్చులలో RMB (0.5 RMB/kWh);
• రీసైక్లింగ్ ఖర్చు: అల్యూమినియం ఫాయిల్ ఖాతాల అవశేష విలువ 60% ముడి పదార్థం ధర (మాత్రమే 20% ఉక్కు కోసం), ఫలితంగా 10-సంవత్సరాల రీసైక్లింగ్ లాభ వ్యత్యాసం 28 మిలియన్ RMB. LCC అని సమగ్ర గణన చూపిస్తుంది 38.2% ఉక్కు పదార్థాల కంటే తక్కువ మరియు 15.6% ఘన అల్యూమినియం పదార్థాల కంటే తక్కువ.

ECO-B. భద్రత అప్‌గ్రేడ్: న్యూ ఎనర్జీ రిస్క్ సినారియోల ఆధారంగా బహుళ-డైమెన్షనల్ ప్రొటెక్షన్ మెకానిజమ్స్

ఎ. థర్మల్ రన్అవే బ్లాకింగ్ మరియు హీట్ కండక్షన్ మోడలింగ్ కోసం లేయర్డ్ ప్రొటెక్షన్

అల్యూమినియం మిశ్రమం సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క ఉష్ణ స్థిరత్వం (ద్రవీభవన స్థానం 660℃) యొక్క మూడు-పొరల రక్షణ వ్యవస్థ ద్వారా సాధించబడుతుంది “ఉపరితల – పూత – నిర్మాణం”:

• పూత రూపకల్పన: తేనెగూడు కోర్ ఉపరితలం ఎపాక్సి-ఆధారిత జ్వాల-నిరోధక పూతతో పూత చేయబడింది (సూత్రీకరణ: 60% E-44 ఎపోక్సీ రెసిన్, 20% అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్, 15% పాలిమైడ్ క్యూరింగ్ ఏజెంట్, 5% defoamer), యొక్క ఆక్సిజన్ సూచికతో 32% (GB/T 2406.2-2009, నిలువు బర్నింగ్ పద్ధతి), క్లాస్ B1 అగ్ని రక్షణ ప్రమాణానికి అనుగుణంగా. థర్మోగ్రావిమెట్రిక్ విశ్లేషణ (TGA, 10℃/నిమి, N₂ వాతావరణం) 800℃ వద్ద చార్ దిగుబడి చేరుకుంటుందని చూపిస్తుంది 35%, ఇది 600% అన్‌కోటెడ్ అల్యూమినియం తేనెగూడుల కంటే ఎక్కువ (5%);
• స్ట్రక్చరల్ థర్మల్ ఇన్సులేషన్: రెగ్యులర్ షట్కోణ కణాలు మూసి గాలి పొరలను ఏర్పరుస్తాయి (ఉష్ణ వాహకత 0.026W/(m·K)), ఇది పూతతో కలిసి ఉంటుంది (ఉష్ణ వాహకత 0.18W/(m·K)) మిశ్రమ థర్మల్ ఇన్సులేషన్ వ్యవస్థను ఏర్పరుస్తుంది. Based on Fourier’s law\(q=-k\nabla T\), మొత్తం ఉష్ణ వాహకత 0.12W/గా లెక్కించబడుతుంది(m·K), 40% అన్‌కోటెడ్ అల్యూమినియం తేనెగూడుల కంటే తక్కువ (0.20W/(m·K)).

నేషనల్ న్యూ ఎనర్జీ వెహికల్ మెటీరియల్ టెస్టింగ్ సెంటర్ ద్వారా థర్మల్ రన్అవే సిమ్యులేషన్ టెస్ట్ (CNAS L1234):

• పరికరాలు: బ్యాటరీ థర్మల్ రన్అవే సిమ్యులేటర్ (తాపన రేటు 5℃/నిమి, గరిష్ట ఉష్ణోగ్రత 900℃);
• పర్యవేక్షణ సూచికలు: బ్యాక్‌ఫైర్ ఉపరితల ఉష్ణోగ్రత (GB 38031-2020 ≤180℃ అవసరం), CO ఉద్గారం (అవసరం <300ppm), నిర్మాణ సమగ్రత (పతనం లేదు);
• ఫలితాలు: లోపల 30 నిమిషాలు, బ్యాక్‌ఫైర్ ఉపరితల ఉష్ణోగ్రత 152℃, CO ఉద్గారం 180ppm, మరియు వికృతీకరణ రేటు 4.8% (సాంప్రదాయ అల్యూమినియం ప్లేట్ల రూపాంతరం రేటు 21.5%), ప్రామాణిక అవసరాలను పూర్తిగా తీర్చడం.

బి. ఎక్స్‌ట్రీమ్ ఎన్విరాన్‌మెంట్స్ కింద స్ట్రక్చరల్ రిలయబిలిటీ మరియు మైక్రో క్యారెక్టరైజేషన్

ఉష్ణోగ్రత చక్రం విశ్వసనీయత: ఉష్ణోగ్రత చక్రం పరీక్షలు (-40℃ 4గం → 120℃ 4గం, 50 చక్రాలు) GB/Tకి అనుగుణంగా నిర్వహించబడ్డాయి 2423.22-2012. ఎలక్ట్రానిక్ యూనివర్సల్ టెస్టింగ్ మెషిన్ ఉపయోగించి కోత బలం పరీక్షించబడింది (WDW-100) (GB/T 14522-2009), మరియు ఫలితాలు చూపుతాయి:

• కోత బలం ప్రారంభ 2.1MN/m² నుండి 1.94MN/m²కి తగ్గుతుంది., క్షీణత రేటుతో 7.6% (పరిశ్రమ అవసరాలు ≤10%);
• దృఢత్వం ప్రారంభ 3.2GPa నుండి 2.95GPaకి తగ్గుతుంది, నిలుపుదల రేటుతో 92.2%;
• మైక్రో-మెకానిజం: ట్రాన్స్మిషన్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ (TEM, JEM-2100) పరిశీలన కోల్డ్ రోల్డ్ ఆకృతి యొక్క నిష్పత్తిని చూపుతుంది {112}<110> నుండి తగ్గుతుంది 35% కు 33%, మరియు ధాన్యం పరిమాణం గణనీయంగా పెరగదు (5-8μm వద్ద నిర్వహించబడుతుంది), తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత పెళుసుగా ఉండే పగుళ్లు మరియు అధిక-ఉష్ణోగ్రత మృదుత్వాన్ని నివారించడం.

ఇంపాక్ట్ మరియు వైబ్రేషన్ పనితీరు:

• ఫాలింగ్ బాల్ ఇంపాక్ట్ టెస్ట్(GB/T 1451-2005): 5 కిలోల ఉక్కు బంతి 1.5 మీటర్ల ఎత్తు నుండి పడిపోతుంది. తేనెగూడు కోర్ ద్వారా శక్తిని గ్రహిస్తుంది “కణాల క్రమంగా ప్లాస్టిక్ రూపాంతరం”. ప్రభావం సమయంలో శక్తి-స్థానభ్రంశం వక్రరేఖ గరిష్టంగా 8kN ప్రభావ శక్తిని మరియు 120J శక్తి శోషణను చూపుతుంది (వైకల్పము 25mm), ప్యానెల్లో పగుళ్లు లేకుండా. PP తేనెగూడు ప్యానెల్‌లతో పోలిస్తే (శక్తి శోషణ 65J, 15mm వైకల్పము వద్ద పగులు), ప్రభావ నిరోధకత ద్వారా మెరుగుపరచబడింది 84.6%;
• వైబ్రేషన్ టెస్ట్(GB/T 2423.10-2019): 20m/s² త్వరణంతో 10-2000Hz వద్ద వైబ్రేషన్ స్వీప్ చేయండి. ఒక లేజర్ వైబ్రోమీటర్ (PSV-500) 350Hz వద్ద ప్రతిధ్వని ఫ్రీక్వెన్సీని కొలుస్తుంది (బ్యాటరీ ప్యాక్‌ల కోసం 100-300Hz సాధారణ ఆపరేటింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధిని తప్పించడం), మరియు వైబ్రేషన్ యాక్సిలరేషన్ ట్రాన్స్మిషన్ రేటు 0.78 (పరిశ్రమ అవసరాల కంటే తక్కువ 1.0), ట్యాబ్ అలసట నష్టం ప్రమాదాన్ని తగ్గించడం (అలసట జీవిత పరీక్షలు ట్యాబ్ ఫ్రాక్చర్ సైకిల్స్ సంఖ్య 10⁶ నుండి 10⁷ వరకు పెరుగుతుందని చూపిస్తున్నాయి).

సి. 800V హై-వోల్టేజ్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌ల కోసం ఇన్సులేషన్ సిస్టమ్ డిజైన్ మరియు ఎలక్ట్రికల్ పనితీరు

800V అధిక-వోల్టేజ్ వాహనాల కోసం (ISO 6469-3:2018), యొక్క మిశ్రమ ఇన్సులేషన్ పథకం “ఎపోక్సీ-ఫ్లోరోకార్బన్ డబుల్-లేయర్ పూత – గాలి ఇన్సులేషన్ పొర” దత్తత తీసుకుంటారు:

• పూత పనితీరు: దిగువ ఎపోక్సీ పొర (30μm) ప్రాథమిక ఇన్సులేషన్ అందిస్తుంది, మరియు టాప్ ఫ్లోరోకార్బన్ పొర (20μm) వాతావరణ నిరోధకతను మెరుగుపరుస్తుంది. అధిక నిరోధక మీటర్ (ZC36) 1×10¹⁵Ω·cm వద్ద వాల్యూమ్ రెసిస్టివిటీని పరీక్షిస్తుంది (GB/T 1410-2006 ≥1×10¹⁴Ω·cm అవసరం), 2000V యొక్క బ్రేక్డౌన్ వోల్టేజ్ నిరోధకతతో (1నిమి, GB/T 1408.1-2016) మరియు విద్యుద్వాహక నష్టం టాంజెంట్ (tanδ, 1kHz) యొక్క 0.002 (అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు అధిక వోల్టేజ్ కింద తక్కువ విద్యుద్వాహక నష్టం, స్థానిక వేడెక్కడం నివారించడం);
• ఎయిర్ లేయర్ డిజైన్: తేనెగూడు కణాలలో గాలి పొర మందం 8-12 మిమీ. పాస్చెన్ వక్రరేఖ ప్రకారం, ఈ మందం వద్ద ఎయిర్ బ్రేక్‌డౌన్ ఫీల్డ్ బలం ≥3kV/mm. పూతతో కలిపి, అది సాధిస్తుంది “డబుల్ ఇన్సులేషన్”. వద్ద కూడా 90% తేమ (GB/T 2423.3-2016), ఇన్సులేషన్ నిరోధకత ≥1×10¹³Ω ఉంటుంది, ద్వారా షార్ట్-సర్క్యూట్ ప్రమాదాన్ని తగ్గించడం 90%.

ప్రధాన స్రవంతి ఇన్సులేషన్ పదార్థాలతో పోలిక (పట్టిక 1):

(డేటా మూలం: మూడవ పక్షం పరీక్ష నివేదికలు CNAS-L1234-2024-001 కు 004)

ECO-C. పరిశ్రమ అనుసరణ: దృశ్యం-నిర్దిష్ట అనుకూలీకరణ మరియు పారామెట్రిక్ డిజైన్ (ప్రొఫెషనల్ పారామీటర్ టేబుల్‌తో సహా)

పట్టిక 2: కొత్త శక్తి దృశ్యాల కోసం 0.07mm అల్యూమినియం రేకు తేనెగూడు ప్యానెల్‌ల పారామెట్రిక్ డిజైన్ టేబుల్

(గమనిక: కుండలీకరణాల్లోని ప్రమాణాలు పరీక్ష ఆధారంగా ఉంటాయి. ఏరియల్ సాంద్రత GB/Tకి అనుగుణంగా పరీక్షించబడుతుంది 451.2-2002)

ఎ. పవర్ బ్యాటరీ ఫ్రేమ్‌ల కోసం అనుకూలీకరణ మెకానిజం

CATL CTP రూపకల్పన 3.0 ఫ్రేమ్‌లు సరిపోలికపై ఆధారపడి ఉంటాయి “సెల్ లక్షణాలు – నిర్మాణ అవసరాలు”:

• LFP కణాలు (100kWh): 160Wh/kg శక్తి సాంద్రతతో, వారు అధిక బరువు-సెన్సిటివ్ (ప్రతి కిలో కణాలు 0.16kWh శక్తిని అందిస్తాయి). అందువలన, 10mm సెల్ పిచ్ స్వీకరించబడింది (ద్వారా పదార్థ వినియోగాన్ని తగ్గించడం 12%) 3.8kg/㎡ ప్రాంత సాంద్రతతో, ప్రయాణీకుల వాహనాలలో దీర్ఘకాలిక వినియోగానికి అనుగుణంగా (10 సంవత్సరాలు/200,000 కి.మీ). అలసట పరీక్షలు (10⁶ చక్రాలు, ఒత్తిడి నిష్పత్తి R=0.1) యొక్క బలం నిలుపుదల రేటును చూపుతుంది 85%;
• NCM కణాలు (200kWh): 210Wh/kg శక్తి సాంద్రత మరియు అధిక వాల్యూమెట్రిక్ శక్తి సాంద్రతతో (450Wh/L), ఫ్రేమ్ అధిక లోడ్లను తట్టుకోవాలి (సెల్ స్టాకింగ్ ఒత్తిడి 15kPa). అందువలన, ఒక 8mm సెల్ పిచ్ + స్థానిక 6061-T6 ఉపబల పక్కటెముకలు (సాగే మాడ్యులస్ 69GPa) ఉపయోగించబడతాయి, ద్వారా ఫ్లెక్చరల్ తన్యత బలాన్ని పెంచడం 6.0% మరియు వాణిజ్య వాహనాల పూర్తి-లోడ్ పరిస్థితిని తీర్చడానికి 1.5mm/m లోపల విక్షేపాన్ని నియంత్రించడం (మొత్తం బరువు 4.5 టన్నులు).

స్వచ్ఛమైన ఎలక్ట్రిక్ SUVలో పరీక్షించండి: ప్యాక్ ఫ్రేమ్ బరువు 485 కిలోల నుండి తగ్గుతుంది (ఉక్కు) 320 కిలోల వరకు, 18kg ద్వారా unsprung మాస్ తగ్గించడం, ద్వారా సస్పెన్షన్ సిస్టమ్ ఒత్తిడిని తగ్గించడం 12%, మరియు బ్రేకింగ్ దూరాన్ని 0.8మీ తగ్గించడం (100-0కిమీ/గం). ఎపోక్సీ నిర్మాణ అంటుకునే (కోత బలం 15MPa) బంధం అసెంబ్లీ కోసం ఉపయోగించబడుతుంది, ద్వారా బోల్ట్ వినియోగాన్ని తగ్గించడం 40% మరియు అసెంబ్లీ సైకిల్‌ను 120సె/యూనిట్ నుండి 72సె/యూనిట్‌కి తగ్గించడం, ద్వారా సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడం 40%.

బి. ఎనర్జీ స్టోరేజ్ ఎక్విప్‌మెంట్ కోసం దృష్టాంతం-నిర్దిష్ట ఆప్టిమైజేషన్

• గృహ శక్తి నిల్వ క్యాబినెట్‌లు (5-20kWh): 15mm సన్నని డిజైన్ తేనెగూడు చానెల్స్ యొక్క వెంటిలేషన్ లక్షణాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది (గాలి వేగం 0.3మీ/సె, రీ=1200, లామినార్ ప్రవాహ స్థితి), 5W/㎡·K సహజ ఉష్ణ వెదజల్లే శక్తితో. క్యాబినెట్ యొక్క అంతర్గత ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం ≤5℃ (12సాంప్రదాయ ఉక్కు క్యాబినెట్‌ల కోసం ℃), వార్షిక ఫ్యాన్ శక్తి వినియోగంలో 80kWh ఆదా అవుతుంది (8h రోజువారీ ఆపరేషన్ మరియు 40W ఫ్యాన్ పవర్ ఆధారంగా లెక్కించబడుతుంది);
• పెద్ద-స్థాయి శక్తి నిల్వ స్టేషన్లు (100MWh+): 25mm మందపాటి ప్యానెల్ a తో జోడించబడింది 15% ఇ-గ్లాస్ రీన్‌ఫోర్స్‌మెంట్ లేయర్. ఇంటర్ఫేస్ సవరణ (సిలేన్ కప్లింగ్ ఏజెంట్ KH-550) గ్లాస్ ఫైబర్ మరియు అల్యూమినియం ఫాయిల్ మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్ బాండింగ్ బలాన్ని 10MPaకి పెంచుతుంది (తన్యత కోత పరీక్ష, GB/T 7124-2021), గాలి ఒత్తిడి నిరోధకతను 1.0kPa నుండి 1.5kPa వరకు మెరుగుపరచడం (GB/T 5135.1-2019, గాలి టన్నెల్ పరీక్ష గాలి వేగం 30m/s), తీర ప్రాంతాల్లో తుపాన్ పరిస్థితులను తీరుస్తోంది (100-సంవత్సరం తిరిగి వచ్చే కాలం టైఫూన్ గాలి వేగం 45మీ/సె).

ECO-D. సాంకేతిక అడ్డంకులు మరియు కట్టింగ్-ఎడ్జ్ అభివృద్ధి

ఎ. అల్ట్రా-సన్నని అల్యూమినియం ఫాయిల్ తయారీలో ప్రధాన ప్రక్రియ పురోగతి

ప్లేట్ షేప్ కంట్రోల్ బాటిల్‌నెక్: 0.07mm అల్యూమినియం ఫాయిల్ యొక్క రోలింగ్ అవకాశం ఉంది “మధ్య తరంగాలు” (తరంగదైర్ఘ్యం 500-800mm, తరంగ ఎత్తు 3-5mm), దిగుబడి రేటుతో మాత్రమే 80% సాంప్రదాయ నాలుగు-అధిక కోల్డ్ రోలింగ్ మిల్లుల కోసం. ద్వారా పురోగతి సాధించవచ్చు:

• HC సిక్స్-హై కోల్డ్ రోలింగ్ మిల్స్ అప్లికేషన్: పని రోల్ వ్యాసం φ120mm, బ్యాకప్ రోల్ వ్యాసం φ600mm. యొక్క సంయుక్త నియంత్రణ “పాజిటివ్/నెగటివ్ రోల్ బెండింగ్ + ఇంటర్మీడియట్ రోల్ షిఫ్టింగ్” దత్తత తీసుకుంటారు, ±50kN యొక్క రోల్ బెండింగ్ ఫోర్స్ మరియు ±15mm యొక్క షిఫ్టింగ్ పరిధితో, 5I లోపల ప్లేట్ ఆకార సహనాన్ని నియంత్రిస్తుంది;
• అసమకాలిక రోలింగ్ ప్రక్రియ: యొక్క వేగం వ్యత్యాసం 2%-3% ఎగువ మరియు దిగువ రోల్స్ మధ్య కోత జాతిని పరిచయం చేస్తుంది γ=0.05-0.08, రోలింగ్ సమయంలో మెటల్ ప్రవాహాన్ని మరింత ఏకరీతిగా చేస్తుంది. నుండి సెంటర్ వేవ్స్ సంభవించే రేటు తగ్గుతుంది 15% కు 3%, మరియు దిగుబడి రేటు పెరుగుతుంది 92%.

చమురు కాలుష్య నియంత్రణకు కీ: అల్యూమినియం ఫాయిల్ ఉపరితలంపై అవశేష రోలింగ్ ఆయిల్ (ప్రధానంగా బేస్ ఆయిల్‌తో కూడి ఉంటుంది + కొవ్వు ఆమ్లం ఈస్టర్ సంకలనాలు) ద్వారా తేనెగూడు కోర్ యొక్క ఇంటర్ఫేస్ బంధం బలాన్ని తగ్గిస్తుంది 30%. యొక్క మిశ్రమ ప్రక్రియ “విద్యుద్విశ్లేషణ శుభ్రపరచడం – వేడి గాలి ఎండబెట్టడం” దత్తత తీసుకుంటారు:

• విద్యుద్విశ్లేషణ శుభ్రపరచడం: 5% NaOH + 3% Na₂CO₃ పరిష్కారం, ఉష్ణోగ్రత 60℃, ప్రస్తుత సాంద్రత 2A/dm², విద్యుద్విశ్లేషణ సమయం 30సె, రోలింగ్ ఆయిల్ రిమూవల్ సామర్థ్యంతో ≥95%;
• వేడి గాలి ఎండబెట్టడం: 120℃ వేడి గాలి (గాలి వేగం 5మీ/సె), ఎండబెట్టడం సమయం 15సె. అవశేష నూనె మొత్తం 2.3mg/m²కి తగ్గించబడింది (GB/T 16743-2018 ≤5mg/m² అవసరం), మరియు ఇంటర్ఫేస్ బంధం బలం 12MPa వద్ద స్థిరంగా నిర్వహించబడుతుంది (GB/T 7124-2021).

బి. అత్యాధునిక సాంకేతిక మార్గాలు మరియు పారిశ్రామికీకరణ అవకాశాలు

• మెటీరియల్ ఇన్నోవేషన్: యొక్క అభివృద్ధి అల్యూమినియం-గ్రాఫేన్ మిశ్రమ రేకు (గ్రాఫేన్ అదనంగా 0.5%) a ఉపయోగించి “బాల్ మిల్లింగ్-అల్ట్రాసోనిక్ కాంపోజిట్ డిస్పర్షన్” ప్రక్రియ (బాల్ మిల్లింగ్ వేగం 300r/min, అల్ట్రాసోనిక్ పవర్ 600W). గ్రాఫేన్ యొక్క విమానంలో వ్యాప్తి స్థాయి ≥90%. TEM పరిశీలనలో గ్రాఫేన్ ఏర్పడుతుందని చూపిస్తుంది a “నెట్‌వర్క్ లాంటి ఉపబల నిర్మాణం” అల్యూమినియం మాతృకలో. లక్ష్య తన్యత బలం 350MPa (17% 3003/H18 కంటే ఎక్కువ), వద్ద నిర్వహించబడే విరామం వద్ద పొడుగుతో 12% (పెళుసుదనాన్ని నివారించడం), యొక్క అధిక శక్తి సాంద్రత అవసరానికి అనుగుణంగా 4680 పెద్ద స్థూపాకార కణాలు (300Wh/kg);
• ప్రక్రియ ఆవిష్కరణ: తేనెగూడు కోర్-ప్యానెల్ ఇంటిగ్రేటెడ్ హాట్ ప్రెస్సింగ్ ఫార్మింగ్ ప్రక్రియ అభివృద్ధి. 180℃ వద్ద ఉష్ణోగ్రతను నియంత్రించడానికి అచ్చు ఉష్ణోగ్రత నియంత్రిక ఉపయోగించబడుతుంది, 1.5MPa వద్ద ఒత్తిడి, మరియు హోల్డింగ్ సమయం 10నిమి, నేరుగా తేనెగూడు కోర్ మరియు ప్యానెల్ మధ్య మెటలర్జికల్ బంధాన్ని సాధించడం, బంధ ప్రక్రియను తొలగించడం. ఉత్పత్తి చక్రం 72h నుండి 48h వరకు కుదించబడింది, మరియు పూత వృద్ధాప్యం నివారించబడుతుంది (నుండి బలం క్షీణత తగ్గుతుంది 15% కు 5% 120℃ వద్ద వృద్ధాప్యం తర్వాత 1000గం);
• అప్లికేషన్ విస్తరణ: Al₂O₃-SiO₂ మిశ్రమ సిరామిక్ పూత అభివృద్ధి (మందం 15μm) ఘన-స్థితి బ్యాటరీల కోసం (ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత 150℃) ప్లాస్మా స్ప్రేయింగ్ ప్రక్రియను ఉపయోగించడం (స్ప్రేయింగ్ పవర్ 40kW, దూరం 150mm). పూత సాంద్రత ≥95%, 2000V యొక్క బ్రేక్‌డౌన్ వోల్టేజ్ నిరోధకతను కొనసాగిస్తూ గరిష్ట ఉష్ణోగ్రత నిరోధకతను 200℃కి పెంచడం, టయోటా మరియు CATL ద్వారా సాలిడ్-స్టేట్ బ్యాటరీల పారిశ్రామికీకరణ పురోగతికి అనుగుణంగా (2025-2027).

ECO-E. కోర్ Q&ఎ: వృత్తిపరమైన దృక్కోణం నుండి లోతైన విశ్లేషణ

Q1: 0.07mm అల్యూమినియం ఫాయిల్ మందం యొక్క పారెటో ఆప్టిమైజేషన్‌కు ఆధారం ఏమిటి?

ఎ: ఆధారంగా “ఖర్చు-పనితీరు-ప్రక్రియ” పారెటో ఆప్టిమైజేషన్ కర్వ్ (మూర్తి 1), 0.07mm వక్రరేఖ యొక్క సరైన సరిహద్దులో ఉంటుంది:

• పనితీరు పరిమాణం: 0.05mm అల్యూమినియం ఫాయిల్‌తో పోలిస్తే, ద్వారా తన్యత బలం పెరిగింది 15% (280MPa vs 243MPa), మరియు కోత బలం పెరుగుతుంది 18% (2.1MN/m² vs 1.78MN/m²), బ్యాటరీ ప్యాక్‌ల 15kPa స్టాకింగ్ ప్రెజర్ అవసరాన్ని తీర్చడం; అలసట జీవితం (10⁶ చక్రాలు) ద్వారా పెరిగింది 25%, తప్పించుకోవడం “తక్కువ-చక్రం అలసట పగులు” అల్ట్రా-సన్నని రేకులు;
• ఖర్చు పరిమాణం: 0.09mm అల్యూమినియం ఫాయిల్‌తో పోలిస్తే, వస్తు వినియోగం తగ్గుతుంది 22% (ప్రాంత సాంద్రత 3.8kg/㎡ vs 4.87kg/㎡), ద్వారా యూనిట్ ఖర్చు తగ్గింది 18% (200 RMB/㎡ vs 244 RMB/㎡), మరియు రోలింగ్ శక్తి వినియోగం తగ్గుతుంది 12% (120kWh/ton vs 136kWh/ton);
• ప్రాసెస్ డైమెన్షన్: 0.05mm అల్యూమినియం ఫాయిల్ దిగుబడి రేటు మాత్రమే 75% (స్ట్రిప్ విరిగిపోయే అవకాశం ఉంది), అయితే 0.09mm అధిక రోలింగ్ శక్తి అవసరం (280kN vs 220kN), పరికరాల ధరలను పెంచడం 20%. దీనికి విరుద్ధంగా, 0.07mm దిగుబడి రేటును కలిగి ఉంది 92% మరియు దాని రోలింగ్ ఫోర్స్ ఇప్పటికే ఉన్న HC ఆరు-అధిక మిల్లులతో సరిపోతుంది, అత్యధిక పారిశ్రామికీకరణ సాధ్యత ఫలితంగా.

Q2: అల్ట్రా-సన్నని అల్యూమినియం ఫాయిల్ తేనెగూడు ప్యానెల్‌ల అలసట పనితీరు కొత్త శక్తి వాహనాల 10-సంవత్సరాల/200,000 కి.మీ సర్వీస్ అవసరాన్ని తీరుస్తుందా?

ఎ: అలసట పరీక్షల ద్వారా ధృవీకరణ (GB/T 30767-2014, ఒత్తిడి నిష్పత్తి R=0.1, ఫ్రీక్వెన్సీ 10Hz) చూపిస్తుంది:

• పవర్ బ్యాటరీ ఫ్రేమ్ కండిషన్: గరిష్ట ఒత్తిడి σ_max=80MPa (అకౌంటింగ్ 28.6% తన్యత బలం యొక్క). 10⁷ చక్రాల తర్వాత, బలం నిలుపుదల రేటు 88% (GB/T 38031-2020 ≥80% అవసరం), 200,000కిమీల డ్రైవింగ్ పరిధికి అనుగుణంగా ఉంటుంది (సుమారుగా 500 కిలోమీటరుకు కంపన చక్రాలు);
• శక్తి నిల్వ క్యాబినెట్ పరిస్థితి: గరిష్ట ఒత్తిడి σ_max=50MPa (అకౌంటింగ్ 17.9% తన్యత బలం యొక్క). 10⁸ చక్రాల తర్వాత, బలం నిలుపుదల రేటు 92%, 15 సంవత్సరాల సేవా చక్రానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది (సంవత్సరానికి సుమారుగా 6.7×10⁶ కంపన చక్రాలు);
• మైక్రో-మెకానిజం: అలసట సమయంలో, అల్యూమినియం మాతృక యొక్క తొలగుట సాంద్రత 1×10¹⁴m⁻² నుండి 3×10¹⁴m⁻² వరకు పెరుగుతుంది, కానీ స్పష్టమైన అలసట పగుళ్లు ఏర్పడవు (ఫ్రాక్చర్ డింపుల్ లోతు 8-10μm వద్ద నిర్వహించబడుతుందని SEM పరిశీలన చూపిస్తుంది), దీర్ఘకాలిక సేవా విశ్వసనీయతను నిర్ధారిస్తుంది.

Q3: పదార్థం విద్యుదయస్కాంత అనుకూలతకు అనుగుణంగా ఉందా (EMC) 800V అధిక-వోల్టేజ్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌ల కోసం అవసరాలు?

ఎ: EMC పరీక్షల ద్వారా ధృవీకరణ (GB/T 18655-2018) 800V ప్లాట్‌ఫారమ్ అవసరాలతో పూర్తి సమ్మతిని నిర్ధారిస్తుంది:

• రేడియేటెడ్ డిస్టర్బెన్స్: 30MHz-1GHz ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్‌లో, భంగం వోల్టేజ్ ≤40dBμV (పరిమితి 46dBμV), అల్యూమినియం ఫాయిల్ యొక్క విద్యుదయస్కాంత రక్షిత లక్షణం నుండి ప్రయోజనం పొందడం (షీల్డింగ్ ప్రభావం ≥40dB, GB/T 17738-2019);
• డిస్ట్రబెన్స్ నిర్వహించారు: 150kHz-30MHz ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్‌లో, డిస్ట్రబెన్స్ కరెంట్ ≤54dBμA (పరిమితి 60dBμA). తేనెగూడు కణాల గాలి పొర మరియు పూత ఏర్పరుస్తుంది “ఇంపెడెన్స్ మ్యాచింగ్ నిర్మాణం” నిర్వహించిన జోక్యాన్ని తగ్గించడానికి;
• రోగనిరోధక శక్తి: ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ డిశ్చార్జ్‌లో ఎటువంటి అసాధారణతలు జరగవు (ESD) పరీక్షలు (పరిచయం ఉత్సర్గ 8kV, గాలి ఉత్సర్గ 15kV, GB/T 17626.2-2018). పదార్థం యొక్క ఉపరితల నిరోధకత 1×10⁸Ω కారణంగా (కండక్టర్ మరియు ఇన్సులేటర్ మధ్య), బ్రేక్‌డౌన్‌ను నివారించడానికి స్టాటిక్ విద్యుత్‌ని నెమ్మదిగా విడుదల చేయవచ్చు.

Q4: పెద్ద-స్థాయి శక్తి నిల్వ కేంద్రాలలో ఈ పదార్థం మరియు ద్రవ శీతలీకరణ వ్యవస్థల మధ్య సినర్జిస్టిక్ హీట్ డిస్సిపేషన్ మెకానిజం ఏమిటి?

ఎ: CFD ద్వారా (నిష్ణాతులు) అనుకరణ మరియు పరీక్ష ధృవీకరణ, యొక్క సినర్జిస్టిక్ హీట్ డిస్సిపేషన్ సిస్టమ్ “సెల్ సహజ ప్రసరణ – ద్రవ శీతలీకరణ బలవంతంగా ఉష్ణప్రసరణ” ఏర్పడుతుంది:

• తేనెగూడు ఛానెల్‌లు: 8-12mm సెల్ పిచ్ 0.3-0.5m/s గాలి వేగంతో మరియు 5-8W/㎡·K యొక్క ఉష్ణ వెదజల్లే శక్తితో నిలువు ఉష్ణప్రసరణ మార్గాలను ఏర్పరుస్తుంది., శక్తి నిల్వ కణాల ఉపరితల ఉష్ణోగ్రతను 55℃ నుండి 48℃ వరకు తగ్గించడం;
• లిక్విడ్ కూలింగ్ సినర్జీ: ద్రవ శీతలీకరణ ప్లేట్ ఉష్ణ వాహక అంటుకునే ఉపయోగించి తేనెగూడు ప్యానెల్కు బంధించబడింది (ఉష్ణ వాహకత 2W/(m·K)). తేనెగూడు ప్యానెల్ a వలె పనిచేస్తుంది “ఉష్ణ వాహక ఇంటర్మీడియట్ పొర”, కణాల నుండి ద్రవ శీతలీకరణ ప్లేట్‌కు ఉష్ణ బదిలీ సామర్థ్యాన్ని పెంచడం ద్వారా 15% (ప్రత్యక్ష బంధంతో పోలిస్తే ఉష్ణ నిరోధకత 0.15K/W నుండి 0.13K/W వరకు తగ్గుతుంది);
• ఉష్ణోగ్రత ఏకరూపత: సినర్జిస్టిక్ హీట్ డిస్సిపేషన్ క్యాబినెట్ యొక్క అంతర్గత ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసాన్ని 8℃ నుండి 3℃ వరకు తగ్గిస్తుంది (GB/T 36276-2018 ≤5℃ అవసరం), స్థానిక హాట్‌స్పాట్‌ల వల్ల సెల్ కెపాసిటీ అటెన్యుయేషన్‌ను నివారించడం (నుండి సామర్థ్యం నిలుపుదల రేటు పెరుగుతుంది 85% కు 90% తర్వాత 1000 చక్రాలు).

Q5: లైఫ్ సైకిల్ అసెస్‌మెంట్ చేస్తుంది (LCA) ఈ మెటీరియల్‌కు అనుగుణంగా ఉంటుంది “ద్వంద్వ కార్బన్” లక్ష్యాలు?

ఎ: ISOకి అనుగుణంగా LCA విశ్లేషణ 14040-2006 (ఊయల నుండి సమాధి, ఫంక్షనల్ యూనిట్: 1㎡ తేనెగూడు ప్యానెల్) చూపిస్తుంది:

• శక్తి వినియోగం: ఉత్పత్తి దశలో శక్తి వినియోగం 280kWh (అల్యూమినియం స్మెల్టింగ్‌తో సహా, రోలింగ్, మరియు ఏర్పాటు), ఇది 46% స్టీల్ ఫ్రేమ్‌ల కంటే తక్కువ (520kWh) మరియు 67% కార్బన్ ఫైబర్ తేనెగూడు ప్యానెల్‌ల కంటే తక్కువ (850kWh);
• కార్బన్ ఉద్గారం: పూర్తి-చక్ర CO₂ ఉద్గారం 12kg, ఇది 57% స్టీల్ ఫ్రేమ్‌ల కంటే తక్కువ (28కిలో) మరియు 73% కార్బన్ ఫైబర్ తేనెగూడు ప్యానెల్‌ల కంటే తక్కువ (45కిలో) (కార్బన్ ఫైబర్ ఉత్పత్తికి యాక్రిలోనిట్రైల్ ఆక్సీకరణ అవసరం, అధిక కర్బన ఉద్గారాల ఫలితంగా);
• రీసైక్లింగ్: అల్యూమినియం ఫాయిల్ కావచ్చు 100% ద్రవీభవన రీసైకిల్, రీసైక్లింగ్ శక్తి వినియోగంతో మాత్రమే 5% ప్రాథమిక అల్యూమినియం (GB/T 27690-2011). పైగా రీసైక్లింగ్ 10 సంవత్సరాలు CO₂ ఉద్గారాలను 8kg/㎡ తగ్గించవచ్చు, కార్బన్ పాదముద్ర అవసరానికి అనుగుణంగా (≤100kg CO₂eq/kWh) EU కొత్త బ్యాటరీ నియంత్రణ (2023/1542).